RES PON S PEKTRA GEMPA  DES AIN BERDAS ARKAN  S NI 03-1726-2012 UNTUK WILAYAH  KOTA PALEMBANG

## Sari Farlianti
Program  Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas IBA, Palem bang. Em ail : sarifarlianti@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Pada  makalah  ini  penulis  memaparkan  cara  pembuatan  respon  spektra  desain  yang  diperlukan  pada penentuan  beban  gempa  rencana  pada  perencanaan  struktur  bangunan  tahan  gempa  berdasarkan SNI  03-1726-2012  yang  merupakan  peraturan  pengganti  SNI  03-1726  2002,  dimana  peraturan SNI  03-1726-2012  mengacu  pada  peraturan-peraturan  gempa  modern  sepeti  ASCE  7-10  dan  IBC2009, yang  menggunakan  gempa  perioda  ulang  2500  tahun  dengan  probabilitas  terlampui  2%  dalam 50 tahun umur  bangunan  yang  menggambarkan  kondisi  collapse  prevention,  sedangkan  pada  SNI  03-1726-2002 menggunakan  perioda  ulang  gempa  500  tahun  yang  menggambarkan  kondisi    life  safety  yang  mengacu pada  UBC  1997.  Wilayah  Kotamadya  Palembang  pada  peta  gempa  SNI  03-1726-2002  terletak  pada wilayah  zone  gempa 2 yang mempunyai resiko gempa rendah, sedangkan dari hasil analisa yang mengacu pad  SNI  03-1726-2012 dengan menggunakan peta hazard gempa Indonesia 2010, didapatkan nilai respon spektrum  desain  lebih  rendah  dari  hasil  perhitungan  yang  menggunakan  SNI  03-1726-2002,  khusunya untuk  jenis  tanah  lunak.  Sedangkan  untuk  jenis  tanah  keras  dan  tanah  sedang  lebih  besar  pada  perioda getar alami struktur bangunan diatas 7,0 detik dan 0,8 detik.
Kata kunci : SNI 03-1726-2012, SNI 03-1726-2002,  peta gempa, Respon spektra desain

## 1. PENDAHULUAN
Perencanaan struktur gedung tahan gempa untuk wilayah Indonesia disyaratkan mengacu pada peraturan gempa SNI 03-1726-2012 (yang mengacu pada ASCE 7-10 dan IBC 2009) yang merupakan peraturan pengganti SNI 03-1726-2002, pada standar peraturan tersebut terdapat perbedaan  dalam penentuan respon spektra gempa rencana, dimana pada SNI 03-1726-2002 respon spektra gempa rencana ditentukan berdasarkan peta wilayah gempa yang dibagi dalam enam  wilayah  zone  gempa  yang  merupakan  peta  percepatan  puncak  atau  peak  ground accerelation (PGA) dibatuan dasar (S B ) untuk probabilitas terlampaui 10% dalam masa layan 50 tahun  umur  bangunan  atau  bersesuaian  dengan  perioda  ulang  gempa  500  tahun  yang menggambarkan  kondisi    life  safety  yang mengacu pada UBC 1997, sedangkan pada SNI 03- 1726-2012  menggunakan  peta  percepatan  puncak  (PGA)  dan  respon  spektra  percepatan dibatuan dasar (S B ) untuk periode pendek 0,2 detik (S S ) dan periode 1,0 detik (S 1 ) (Peta Hazard Gempa Indonesia 2010) dengan perioda ulang 2500 tahun dengan probabilitas 2% terlampaui dalam 50 tahun umur bangunan yang menggambarkan kondisi collapse prevention.
Pada SNI  03-1726-2002 untuk masing-masing wilayah gempa telah ditetapkan Spektrum Respon Gempa Rencana berdasarkan percepatan puncak muka tanah, A o , untuk masing-masing wilayah  gempa,  apabila  tidak  didapat  dari  hasil  analisa  perambatan  gelombang,  percepatan puncak  muka  tanah  untuk  masing-masing  jenis  tanah  (keras,  sedang  dan  lunak)  ditetapkan dalam  dalam  tabel  dan  percepatan  respon  maksimum,  A m ,  ditetapkan  sebesar 2,5A o dengan waktu getar sudut sebesar 0,5detik, 0,6detik dan 1,0detik untuk jenis tanah berturut-turut T anah Keras,  T anah  Sedang  dan  T anah  Lunak.  Sedangkan  pada  SNI  03-1726-2012  penentuan Spektrum Respon Gempa Rencana ditentukan berdasarkan peta respon spektra percepatan 0,2 detik (S S ) dan 1,0 detik (S 1 ) dibatuan dasar (S B ) untuk probabilitas terlampaui 2% dalam kurun waktu  50  tahun  umur  bangunan  dan koefisien-koefisien situs berdasarkan jenis tanah (keras, sedang  dan  lunak)  serta  penentuan  hubungan  koefisien-koefisen  situs  dan parameter respon
spektra kemudian penentuan nilai waktu getar periode pendek (T o) dan waktu getar sudut (T c) berdasarkan parameter respon percepatan periode pendek 0,2 detik dan periode 1,0 detik dengan margin 1,5 terhadap keruntuhan.
Salah  satu  perbedaan  lain  yang  mendasar  adalah,  penggunaan  gempa  2500  tahun, yang didesain  untuk  menghindari  keruntuhan  pada  Maxim um   Considered  Earthquake  (MCE) dibandingkan  dengan  gempa  500  tahun (pada UBC misalnya) yang menyediakan kondisi life safety (Ghosh, 2008) .
Pada  kesempatan  ini  penulis  mencoba  untuk  membuat  respon  spektra  gempa  desain berdasarkan  SNI  03-1726-2012  untuk wilayah kotamadya Palembang, yang mana pada peta gempa  SNI  03-1726-2002  terletak  pada  wilayah  zone  gempa  2  yang  mempunyai  resiko kegempaan  rendah.  Mengingat  SNI  03-1726-2012  merupakan  peraturan  yang  baru  sebagai pengganti  peraturan lama, maka penulis mencoba membandingkannya dengan SNI 03-1726- 2002.
Mudah-mudahan  tulisan  ini  bermamfaat  bagi  para  mahasiswa program studi teknik sipil dengan  bidang  kajian  struktur  dan  para  perencana  struktur  bangunan  gedung  khusunya  di kotamadya Palembang dan sekitarnya.

## 2. STUDI PUSTAKA

## 2.1. Re spon Spe ktra SNI 03-1726-2012
Respon spektra rencana (respon spektrum desain) merupakan kurva respon spektrum yang disajikan dalam bentuk grafik (lihat Gbr. 1) dimana absisnya merupakan periode getar struktur, T ,  dan  ordinatnya  merupakan  respon  maksimum  berupa  percepatan  maksimum  (spectral acceleration, S a ) yang didapat dari rumusan sebagai berikut :
a. Untuk T  < T o, spektrum respon percepatan, Sa, disain harus diambil dari persamaan:

## 0,4 0,6 T
T … … … … . pers. 1
b. Untuk,   T O < T  < T S , spectrum respon percepatan, Sa, sama dengan S DS
c. Untuk, T   > T S, spectrum respon percepatan, Sa, disain harus diambil dari persamaan :

## T … … … … … … … . pers.2
Dimana, S DS
=  parameter respon spektral percepatan disain pada perioda pendek S D1 =  parameter respon spektral percepatan disain pada perioda 1,0 detik
T =  perioda getar fundamental struktur T O = 0,20
T S =
Kemudian data-data yang didapat dari rumusan diatas  diplotkan kedalam kurva respon spektrum desain seperti pada gambar 1.
Gambar 1. Disain Respon Spektrum (SNI 03-1726-2012)
Agar  dapat    membuat  disain  respon  spektra  diperlukan  beberapa  parameter  untuk mendapatkan   S DS , S D1 , T O, dan T S . Parameter-parameter tersebut adalah S S , S 1 , F a dan F v .
a. Parame ter Percepatan Te rpe takan (S S dan S 1 ) Parameter percepatan gempa terpetakan S S dan S 1 merupakan parameter yang didapatkan dari peta Respon Spektra percepatan (Peta Hazard Gempa Indonesia 2010) pada gbr. 2 dan gbr.3 dibawah  ini.
Gambar 2. Peta Respon Spektra percepatan 0,2 detik (S S ) dibatuan dasar (S B ) untuk probabilitas terlampaui 2% dalam 50 tahun.
Gambar 3. Peta Respon Spektra percepatan 1,0 detik (S 1 ) dibatuan dasar (S B ) untuk probabilitas terlampaui 2% dalam 50 tahun.

## b. Ke las Situs (Site Coefficient)
Penentuan kelas situs atau kelas lokasi tergantung pada kondisi tanah yang diklasifikasikan sesuai  kecepatan rambat gelombang geser, SPT , atau kuat geser niralir (Imran, 2010).
Berdasarkan  sifat-sifat  tanah  pada  situs,  maka  situs  harus  diklasifikasikan  sebagai kelas situs SA, SB, SC, SD, SE atau SF seperti pada T abel 1 dibawah ini.
T abel 1. Klaifikasi Kelas Situs (SNI 03-1726-2012)
c. Koe fisien-koefisien Situs dan Parameter-parameter Respon Spektral Pe rcepatan Ge mpa Maksimum yang dipertimbangkan Resiko Te rtarget (MC E R )
Berdasarkan SNI 03-1726-2012, untuk penentuan respon spektral percepatan gempa MCE R dipermukaan tanah, diperlukan suatu faktor amplifikasi seismik pada perioda 0,2 detik dan 1,0 detik. Faktor amplifikasi meliputi faktor amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran perioda  pendek  (F a )  pada  T abel  2  dan  faktor  amplifikasi  terkait percepatan yang mewakili getaran perioda 1,0 detik (F v ) pada T abel 3.
Parameter spektrum respons percepatan pada perioda pendek (S MS ) dan perioda 1,0 detik (S M1 )  yang  disesuaikan  dengan  pengaruh  klasifkasi  situs,  harus  ditentukan  dengan  rumusan berikut :
. ......................... pers. 3
. ......................... pers. 4
Dimana, S s = parameter respon spektral percepatan gempa MCE R terpetakan untuk perioda pendek S 1 = parameter respon spektral percepatan gempa MCE R terpetakan untuk perioda 1 detik
T abel 2. Koefisien Situs, F a (SNI 03-1726-2012)
T abel 3. Koefisien Situs, F v (SNI 03-1726-2012)
Catatan : a). untuk nilai-nilai S S dan S 1 dapat dilakukan interpolasi b). SS = situs yan memerlukan investigasi geoteknik spesifik dan analisi respon situs spesifik
d. Parame ter Percepatan Spektral De sain
Berdasarkan SNI 03-1726-2012 parameter percepatan spektral desain untuk perioda, S DS dan pada perioda 1,0 detik S D1 , harus ditentukan melalui perumusan sebagai berikut :

## 2/3 . .................................. pers. 5
2/3 . .................................. pers. 6

## 2.2. Re spon Spe ktra SNI 03-1726-2002
Pada  peraturan  ini  penentuan  respon  spektra    ditentukan  berdasarkan  peta percepatan gempa dibatuan dasar yang dibagi dalam 6 wilayah gempa (gambar 4) dimana kota palembang termasuk pada wilayah gempa 2,  dengan respon spektra desain seperti pada gambar 5.
Gambar 4. Peta gempa SNI 03-1726-2002

## Gambar 5. Respon Spektra desain SNI 03-1726-2002

## 3. PRO SEDUR DESAIN
Langkah-langkah yang ditempuh untuk penentuan respon spektra gempa desain/rencana adalah sebagai berikut:

## 3.1. Dengan cara SNI 03-1726-2012
1. T entukan lokasi dari bangunan yang akan ditinjau atau direncanakan
2. Plotkan lokasi yang didapat tersebut kedalam peta respon spektra percepatan 0,2 detik (Ss) dan 1,0 detik (S1) dibatuan dasar untuk probabilitas terlampaui 2% dalam 50 tahun.
3. T entukan nilai Ss dan S1  dengan cara interpolasi/pendekatan linier , berdasarkan nilai batas bawah dan bawah  atas dari parameter respon spektra percepatan yang ada pada peta gempa.
4. T entukan kelas lokasi (klasifikasi site) yang tergantung dari kondisi tanah (keras, sedang dan lunak), yang diklasifikasikan sesuai kecepatan rambat gelombang geser, SPT , atau kuat geser niralir.
5. T entukan faktor amplifikasi periode 0,2 detik (Fa) dan periode 1,0 detik (Fv) berdasarkan klasifikasi  site.  Kemudian  hitung  respon  spektra  percepatan  S MS dan  S M1 di  permukaan tanah
6. T entukan  respon  percepatan desain S DS , S D1 ,T O dan T S , untuk membuat respon spektra desain gempa seperti pada gambar 1.

## 3.2. Dengan cara SNI 03-1726-2002
1. T entukan wilayah gempa berdasarkan peta gempa SNI 03-1726-2002 pada gambar 4
2. T entukan respon spektra desain berdasarkan respon spektra desain                        SNI 03- 1726-2002  pada gambar 5.

## 4. RESPO N SPEKTRA  GEMPA  DESAIN KO TA PALEMBANG

## 4.1. Peta Lokasi Palembang
Dengan  bantuan Google map, bisa diketahui posisi Kota Palembang, yaitu terletak  pada koordinat 104,76 o BT  dan 2,99 o LS.
Gambar 6. Peta Lokasi Kota Palembang
4.2. Respon spektra desain berdasaran S NI 03-1726-2012
a. Parameter-parameter Percepatan S pektral pada Batuan Dasar
Parameter-parameter  percepatan  spektral  yaitu  S S (pada  periode  pendek) dan S 1 (pada periode  1  detik) ditentukan berdasarkan Peta Respon Spektra percepatan dibatuan dasar (S B ) untuk  probabilitas  terlampaui  2%  dalam  50  tahun,  seperti  pada gambar 2 dan 3, dinyatakan dalam bilangan desimal terhadap percepatan gravitasi.
Dari  gambar  2  dan  3  tersebut, yang diperjelas pada gambar 5 dan 6 diperoleh parameter percepatan batuan dasar periode pendek untuk kota Palembang, S S sebesar 0,264 (nilai tersebut merupakan interpolasi dari 0,25g hingga 0,3g) dan S 1 sebesar 0,165 (Nilai tersebut merupakan interpolasi  dari 0,15g hingga 0,2g). Nilai S S dan S 1 ini berlaku untuk semua jenis tanah, yaitu tanah keras, sedang dan lunak.
Gambar 7. Detail Peta Respon Spektra percepatan 0,2 detik (S S ) dibatuan dasar (S B ) untuk probabilitas terlampaui 2% dalam 50 tahun.

## Kotamadya  Palembang
Gambar 8. Detail Peta Respon Spektra percepatan 1,0 detik (S 1 ) dibatuan dasar (S B ) untuk probabilitas terlampaui 2% dalam 50 tahun.
b. Koe fisie n-koe fisie n situs dan parame te r re spon spe ktra.
Untuk penentuan respon spektra percepatan gempa di permukaan tanah diperlukan suatu faktor amplifikasi seismik (Fa dan Fv) Faktor amplifikasi Fa dan Fv diambil dalam tabel 2 dan 3.  Dimana  dalam  kasus ini klasifikasi site diambil tiga kondisi yaitu untuk tanah keras, tanah sedang  dan  tanah  lunak,  dengan  nilai  parameter  respon  spektra  percepatan  0,2  detik  (Ss  = 0,264.g) dan 1,0 detik (S1 = 0,165), maka parameter-parameter respon spektra dapat ditentukan nilainya sebagai berikut:
• Untuk tanah keras Fa = 1,20
Fv = 1,635
S MS = Fa . S s = 1,2 . 0,264.g      = 0,317.g
S M1 = Fv . S 1 = 1,635 . 0,165.g  = 0,270.g
• Untuk tanah sedang Fa = 1,589 ;
Fv = 2,140
S MS = Fa . S s = 1,589 . 0,264.g = 0,419.g
S M1 = Fv . S 1 = 2,140 . 0,165.g = 0,353.g
• Untuk tanah lunak Fa = 2,455
Fv = 3,305
S MS = Fa . S s = 2,455 . 0,264.g  = 0,648.g
S M1 = Fv . S 1 = 3,305 . 0,165.g  = 0,545.g
c. Parame te r re spon spe ktra de sain.
Parameter percepatan spektra desain merupakan parameter yang digunakan untuk membuat respon spektra desain/rencana yang digunakan dalam perencanaan beban gempa berupa beban geser dasar akibat gempa, dimana respon spektra desain didapatkan dengan membagi parameter respon percepatan permukaan (S MS dan S M1 ) dengan margin 1,5 terhadap keruntuhan (T umilar, steffie 2010).

## Kotamadya  Palembang
• Untuk tanah keras
S DS = 2/3 S MS = 0,211.g S D1 = 2/3 S M1 = 0,180.g ! " 0,170 sec. dan ! 0,852 sec.
• Untuk tanah sedang
S DS = 2/3 S MS = 0,280.g S D1 = 2/3 S M1 = 0,235.g
! " 0,168 sec. dan ! 0,842 sec.
• Untuk tanah keras
S DS = 2/3 S MS = 0,432.g S D1 = 2/3 S M1 = 0,364.g ! " 0,168 sec. dan ! 0,842 sec.
T abel 4. Rangkuman parameter-parameter gempa untuk  membuat respon spektra desain
Komponen Tanah Keras S C Tanah Sedang S D Tanah Lunak S E S S 0,264 0,264 0,264 S 1 0,165 0,165 0,165 Fa 1,200 1,589 2,455 Fv 1,635 2,140 3,305 S MS 0,317 0,419 0,648 S M1 0,270 0,353 0,545 S DS 0,211 0,280 0,432 S D1 0,180 0,235 0,364 T O 0,170 0,168 0,168 T S 0,852 0,842 0,841
Dari  data  parameter-parameter  yang  didapat  dari  hasil  perhitungan  diatas  kita plotkan kedalam  grafik  mengacu  pada  gambar  1,  untuk  mendapatkan  respon  spektra  desain  kota palembang sperti pada gambar berikut.
Gambar 9. Respon spektra desain kota Palembang (SNI 03-1726-2012)

## 4.3. Re spon spektra de sain berdasaran SNI 03-1726-2002
Sebagaimana  spektrum  respon  desain  wilayah  2  (gbr.5),  maka  Spektrum  respon  desain dibuat  untuk  3  jenis  tanah,  yaitu  tanah  keras  (SC), tanah sedang (SD), dan tanah lunak (SE) sebagai  berikut:
Gambar 10. Respon spektra desain kota Palembang (SNI 03-1726-2002)

## 5. PEMBAHASAN
Hasil penentuan respon spektra desain berdasarkan SNI 03-1726-2012 dan       SNI 03- 1726-2002 dapat kita paparkan sebagai berikut :
Gambar 11. Respon spektra desain kota Palembang untuk jenis tanah keras

## Gambar 12. Respon spektra desain kota Palembang untuk jenis tanah sedang
Gambar 13. Respon spektra desain kota Palembang untuk jenis tanah lunak
Pada  gambar  11,  12  dan  13, tampak bahwa respon spektrum gempa desain untuk tanah  keras  (S C ),  tanah  sedang  (S D )  dan  tanah lunak (S E ), yang dihasilkan berdasarkan standar  kegempaan  SNI  03-1726-2012  lebih  rendah  dibandingkan  dengan  standar kegempaan  SNI 03-1726-2002.
Tetapi untuk jenis tanah keras, pada saat perioda getar alami, T > 0,7 detik, respon spektum berdasarkan  SNI 03-1726-2012 mempunyai nilai lebih besar dibanding respon spektrum berdasarkan SNI 03-1726-2002 (gbr.11). Begitupun untuk jenis tanah sedang pada saat perioda getar alami, T > 0,8 detik, respon spektrum berdasarkan SNI 03-1726-
2012  mempunyai  nilai  lebih  besar  dibanding  respon  spektrum  berdasarkan  SNI  03- 1726-2002 (gbr.12).
Untuk  jenis  tanah  lunak  respon  spektrum  berdasarkan  SNI  03-1726-2012 mempunyai  nilai  lebih  rendah  dibanding  respon  spektrum  berdasarkan  SNI  03-1726- 2002 (gbr.13) pada setiap perioda getar alami.

## 6. KESIMPULAN  DAN SARAN

## 6.1. Ke simpulan
Berdasarkan  hasil  pembahasan  diatas,  maka  dapat  ditarik  suatu  kesimpulan  bahwa perencanaan  struktur  bangunan  tahan  gempa  untuk    wilayah  Kota  Palembang  yang direncanakan dengan menggunakan SNI 03-1726-2012 sebagai berikut:
1. Dengan  jenis  tanah  keras  dan  sedang  akan  menghasilkan beban geser dasar gempa lebih rendah dari SNI 03-1726-2002, untuk struktur bangunan yang mempunyai perioda getar kurang dari 7,0 detik dan 0,8 detik.
2. Untuk  jenis  tanah  lunak  akan  menghasilakan beban geser dasar gempa lebih rendah dari SNI 03-1726-2002 sepanjang perioda getar alami yang terjadi.

## 6.2. Saran
Mengingat  pada  perancangan struktur bangunan tahan gempa dengan menggunakan SNI 03-1726-2012    lebih  spesifik  dan  detil,  maka  disarankan  pada  penulisan  berikutnya  untuk meninjau komparasi perhitungan lain yang terdapat dalam SNI 03-1726-2012 maupun  SNI 03- 1726-2002,  seperti  kategori  desain  seismik  (KDS),  gaya  lateral  ekivalen,  kombinasi pembebanan dan lain-lain.

## DAFTAR  PUSTAKA
Badan Standarisasi Nasional. (2002). “ Standar  perencanaan ketahanan gem pa untuk struktur bangunan gedung”. SNI 03-1726- 2002. Jakarta.
Badan Standarisasi Nasional. (2012). “ Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung”. SNI 03-1726- 2012. Jakarta.
Imran, I dan B. Boediono. (2010). ”Mengapa? Gedung-gedung Kita Runtuh Saat Gem pa”. Shortcourse Haki, 2010. Hotel Borobudur, Jakarta.
Kementrian  Pekerjaan  Umum. (2010).”Peta hazard gem pa Indonesia 2010 sebagai acuan dasar perencanaan dan perancangan infrastruktur tahan gem pa”. Peta Gempa Indonseia 2010. Jakarta.
T umilar,  S.  (2011).  ”Perancangan  struktur  tahan  gem pa sesuai konsep SNI gem pa baru”. Shortcourse Haki, 2011. Hotel Borobudur, Jakarta.